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1、责任编辑赵志远SpecialProject特别企划高校智库网络服务平台安全设计与加密技术分析江西科技学院民曹凤芹张华欣编者按:针对安全设计、加密技术进行探讨,设计和建设高校智库网络服务平台,以提升网络服务平台的安全性。随着高校智库网络服务平台的持续运行,注册用户逐渐增加,网络服务平台的用户信息量、资源信息量及需求信息量也在逐渐增大。为满足用户需求,平台各类用户可以通过信息检索功能方便地找到他们需要的信息。由于平台具有很强的开放性,并且存储了大量的敏感信息,如用户个人信息、专家成果信息及用户的特殊需求信息等,极易陷入风险,因此针对网络平台的安全设计和加密技术分析是非常重要的。本文结合民办高校智库
2、网络服务平台管理系统,介绍该系统的安全设计与加密技术,为同行提供借鉴。在需求分析方面,该平台是“为政府建言献策,为企业攻坚克难,为民生答疑解惑”而设计的信息服务类网站,平台主要设置用户信息系统、资源信息系统和需求信息系统三大模块。其中,用户信息系统中包含普通用户、专家用户和系统管理员三类用户。普通用户包括专家信息查询、资源信息查询、在线咨询服务及需求信息发布等功能;专家用户包括专家基本信息维护(录入、修改等)、资源信息(研究成果)维护(录入、修改等)、在线咨询服务(需求信息发布、查询及回复);系统管理员包括普通用户管理、专家信息维护(录入、修改、删除等)、资源信息维护(研究成果的录入、修改、删
3、除等)、系统信息维护(系统功能设置及用户权限的信息维护等)。因此,平台需要使用到身份认证、数据加密、访问控制机制等基本安全和加密技术。同时,为了防止信息被盗取或泄漏,要建立安全监控机制和紧急应对预案来提高平台的安全性和保密性,使其更加安全、可靠和受信任。身份认证与信息加密身份认证是通过验证用户提供的身份信息来确认用户的身份真实性的过程。在网络服务平台中,常用的身份认证方式包括用户名和密码、指纹识别、人脸识别以及短信验证等。不同的身份认证方式在安全性和便捷性上有所区别,网站应根据自身的需求,选择适当的认证方式。该平台采用用户名和密码与手机短信验证来实现身份认证功能。在用户注册账户时,对用户密码进
4、行加密。平台采用MD5加密方式,将加密后的密码存储于数据库用户表中,当用投稿信箱2023.945SpecialProject特别企划责任编辑赵志远户输入账号和密码进行登录时,首先对用户密码进行MD5加密,并通过AJAX提交后台验证,后台通过数据查询,与数据库存储的密码进行对比验证,验证通过后进行IP验证。若IP为上次登录IP或常用IP,则直接登录,否侧页面通过AJAX无刷新技术,在客户端页面增加手机验证选项。用户输入并提交手机号码后,后台通过短信验证系统验证用户登录。用户登录验证成功时,采用TLS1.3加密协议,向服务器发送一个ClientHello消息,其中包括支持的加密套件、应用程序协议和
5、随机数。服务器会发送一个ServerHello消息,其中包括使用的加密套件、应用程序协议和另一个随机数。服务器会向客户端发送一个证书,以验证服务器的身份。客户端会验证证书的有效性,然后生成一个共享的密钥。客户端向服务器发送一个Finished消息,其中包括前面所有消息的哈希值和客户端的密钥。服务器发送一个Finished消息,其中包括前面所有消息的哈希值和服务器的密钥。一旦完成握手,客户端和服务器可以开始安全地传输数据,所有的数据都使用协商的加密套件进行加密,以此确保客户端和服务器之间传输的数据不会被第三方截获、窃取或改。TLS1.3使用更强的加密算法,支持更多的密码套件,降低了延迟和握手时间
6、,提高了安全性和可靠性。此外,TLS1.3还支持零配置安全连接(ZeroRound-TripTimeResumption,O-RTT),这意味着客户端和服务器之间的第一次连接可以立即建立安全连接,而无需进行完整的握手协议,从而更快地建立连接。访问控制访问控制是平台安全的重要方面,通过控制用户对平台资源的访问,以保证网站安全性和保密性。该平台采用强制访问控制(MAC)技术,根据用户的角色和职责划分访问权限,确保不同的用户权限等级只能访问其具备权限的资源。同时,限制敏感数据的访问权限,例如个人隐私数据等,确保只有特定的权限人员可以访问这些数据,并记录访问日志。数据加密该平台中使用了数据加密来保护用
7、户数据的隐私性,避免数据被黑客窃取或篡改,防止敏感信息泄露和恶意攻击。采用AES算法对数据库字段进行加密,实现方式如下。确定密钥长度,生成一个随机的密钥,将明文数据分成固定大小的数据块,并使用填充算法填充最后一个数据块。使用密钥和对称加密算法对每个数据块进行加密,生成相应的密文数据块。将所有密文数据块串联在一起,生成完整的密文。将密钥保存在安全的地方,以便解密数据时使用。解密过程与加密过程类似,只需要使用相同的密钥和对称加密算法对密文数据块进行解密,再将解密后的明文数据块拼接在一起,即可得到原始明文。同时,对于整张表的数据,采用分块加密算法,将表中的数据分为若干个块进行加密,以提高数据的安全性
8、。通过在数据库引擎层面进行加密和解密,实现对整个数据库的加密保护,用户无需进行任何额外的加密和解密操作,保证了数据的安全性和透明性。使用SSL协议进行数据库连接加密,保证了数据在传输过程中的安全性。设置定时任务,在服务器空闲时,定期备份网站数据,确保在遭受攻击或数据丢失时能够及时恢复数据。备份数据库时,采用加密算法对备份文件进行加密,以保护备份数据的安全性。2023.9投稿信箱责任编辑赵志远SpecialProject特别企划安全监控机制通过实时监测和日志记录来检测潜在的威胁和异常活动,及时发现和处理问题。网络服务平台的安全审计可对网站的安全性进行全面检查和评估,以发现潜在的安全隐患和漏洞,并
9、提供建议和措施,以提高网站的安全性。使用Nikto网站漏洞扫描工具定期扫描网站,以发现潜在的漏洞和风险。对发现的漏洞进行修复,并测试修复的效果,以确保漏洞被成功修复。监控系统日志,以及时发现和防范网络攻击和其他安全事件。对访问日志进行审计,以检查是否存在未授权访问网站的行为,并及时采取相应的安全措施。检测和评估系统的密码策略,以确保系统中没有弱密码的存在。使用恶意软件检测工具对网站进行扫描,及时发现和清除恶意软件。记录系统、网络、应用程序等的安全事件和操作记录,为安全事件的分析和溯源提供依据。针对安全事件,及时启动应急响应机制,迅速采取应对措施,以最大程度降低安全事件的影响。对系统、网络、应用
10、程序等进行安全审计,以发现潜在的安全威胁和漏洞,及时进行改进和修补。通过实施安全监控机制,可以加强对系统、网络、应用程序等的保护,提高安全性和可靠性,减少安全事件的发生,保障信息系统的安全运行。应急响应在网络服务平台安全设计中,应急响应是非常重要的一环。应急响应是指在发生安全事件或威胁时,采取一系列应对措施来降低风险,保护系统和数据的完整性、保密性和可用性。网络服务平台的应急响应计划应包括以下内容。1.应急响应团队。组建专业的应急响应团队,包括技术人员、安全管理员、业务人员和管理人员等,确保有足够的资源和能力应对各种安全事件。2.安全事件分类。制定安全事件分类标准,对不同类型的安全事件进行分类
11、和评估,以便及时采取相应的措施。3.应急响应程序。明确应急响应程序,包括安全事件的报告、评估、响应、恢复和总结等步骤,确保快速、有效地响应安全事件。4.安全事件的监测和警报。建立监测和警报系统,及时发现和响应安全事件,确保不会出现漏报或误报。5.应急响应演练。定期进行应急响应演练,检验应急响应计划的可行性和有效性,以便在发生真正的安全事件时能够做出及时、准确的响应。6.安全事件的记录和分析。对安全事件进行记录和分析,总结经验和教训,改进应急响应计划和安全措施,提高安全性和防护能力。网络服务平台的应急响应计划是非常重要的,应制定完善的应急响应程序和措施,及时发现和响应安全事件,保护系统和数据的安全,尽可能地减少安全事件对系统和数据造成的影响,并尽快恢复受影响的服务。结语网络服务平台的安全设计和加密技术是确保网站用户数据和信息安全的重要措施。本文综合考虑各方面因素,建立起一个安全、稳定、可靠的网络服务平台,以确保网站的安全性和可靠性。N【注】本文系“江西省教育厅科学技术研究项目”;项且编号:GJJ212020;项目名称:民办高校智库网络服务平台建设研究。投稿信箱2023.947